Vědci kombinují živou kůži s tváří robota

Každý, kdo dokáže projevit city, se jeví jako člověk. To platí i pro roboty. Aby byl úsměv přesvědčivý, vědci vypěstovali kůži z živých lidských buněk a připojili ji ke stroji s očima.

Terminátor vypadal jako živý. Ale jako pro zabijáckého robota nepatřil přátelský úsměv k jeho hlavním vlastnostem. Pokud mají roboti v budoucnu potěšit lidi, například jako pečovatele nebo jim dělat společnost, měli by umět vyjadřovat širokou škálu emocí – od smutku přes soucit až po potěšení. Experiment nyní dává naději, že roboti v budoucnu mohou komunikovat pomocí jemně vyladěné mimiky.

Tým vedený Shoji Takeuchi z Tokijské univerzity připevnil umělou kožní tkáň na humanoidního robota. Práce by mohla nejen učinit stroje líbivějšími, ale také pomoci lépe porozumět tvorbě vrásek. Plastičtí chirurgové by mohli nahlédnout do rekonstrukcí kůže, které jsou co nejpřirozenější. Studie se publikovala v časopise „Cell Reports Physical Science“.

Kůže pěstovaná na korálech

Takeuchi je průkopníkem v oblasti biohybridní robotiky, která kombinuje biologii a strojírenství. Jeho laboratoř, Biohybrid Systems Laboratory, zatím vyvinula miniroboty, které fungují na biologické svalové tkáni, 3D tištěném mase vypěstovaném v laboratoři a umělé kůži, která se dokáže léčit.

Při výzkumu umělé kůže přišel Takeuchi s myšlenkou dalšího vývoje robotické kůže, aby vypadala přirozeněji. Stala se pružnou, a vypadala by jako jeho vlastní.

Pro tento produkt se jeho skupina inspiruje vazy lidské kůže. ,,Vědci kombinují a vkládají perforaci do tváře robota, která poskytuje podporu vrstvě kůže.“

Nadějný experiment, kdy vědci kombinují kožní tkáň

Živá tkáň je směs lidských kožních buněk pěstovaných v kolagenovém lešení a umístěných na 3D tištěném pryskyřičném základu. Na rozdíl od podobných experimentů v minulosti kůže obsahuje ekvivalent vazů, které jsou u lidí a jiných zvířat pohřbeny ve vrstvě tkáně pod orgánem. Pásky drží pokožku na místě a dodávají jí pevnost a pružnost.

Vědci kombinují živou kůži s tváří robota
3D tvar hlavy potažený kultivovanou kůží: připomíná spíše sériového vraha z filmu „Pátek 13.“ než zdravotní sestru
 

Tým umístil kůži na usmívající se obličej robota o šířce několika centimetrů, který se pohyboval pomocí tyčí připojených k základně. Ve druhém experimentu namontoval hmotu na 3D model ve tvaru lidské hlavy, ale nepohyblivý.

Žádané vrásky

Kromě přátelských humanoidních robotů má Takeuchiho skupina další nápady, jak by jejich vynálezy mohly být v budoucnu použity. Materiál by mohl být užitečný v kosmetickém průmyslu: V experimentu výzkumníci přiměli obličej malého robota k úsměvu po dobu jednoho měsíce, čímž napodobili tvorbu mimických vrásek na kůži.

,,V této studii se nám do určité míry podařilo replikovat lidský vzhled tím, že jsme vytvořili obličej se stejným povrchovým materiálem a strukturou jako lidé,“ uvedl Takeuchi v tiskové zprávě doprovázející studii.

,,Kromě toho jsme díky tomuto výzkumu rozpoznali nové výzvy, jako je potřeba vrásek a silnější epidermis k dosažení více lidského vzhledu, aby bylo možné integrovat potní žlázy, mazové žlázy, póry, krevní cévy, tuk a nervy. Může to být další projekt.“